杏核壳制炭分子筛研究

用两步炭化法由杏核壳制备变压吸附空分制氮用炭分子筛，考察了一次炭化温度和二次炭化温度对产品空分性能的影响，并利用吸附分子探针法对产品微孔结构进行了表征。结果表明，作为粘结剂的煤焦油在二次炭化过程中裂解积炭，改善了二次炭化产品的微孔结构和空分性能。     

脉冲色谱法测O2在炭分子筛上的吸附与扩散参数

建立了脉冲色谱法测炭分子筛填充柱中气体吸附和扩散参数实验装置。考察了不同载气流速下Ｏ２的脉冲应答曲线，并根据炭分子筛二离散孔结构模型计算出其一级绝对矩和二级中心矩。由一级绝对矩求得Ｏ２在炭分子筛上的吸附平衡常数值为４．９１．由二级中心矩求得Ｏ２在炭分子筛中的大孔扩散系数　Ｄｙ和微孔扩散参数　Ｄｘ／Ｒ２ｘ值分别为１．４６１×　１０－４ｃｍ２·ｓ－１和０．１９６ｓ－１．这种动态下测Ｏ２在炭分子筛上的吸附和扩散参数的方法简便而实用。     

正丁烷水蒸气重整反应NiO/Si-Al催化剂制备

以开发液化石油气水蒸气重整催化剂为目的,利用沉淀法制备Si-Al系载体,并用浸渍法制备NiO/Si-Al催化剂.以正丁烷为模型化合物,在连续流动固定床反应器中考查了催化剂组成及制备方法对其性能的影响.通过XRD、TG-DTG、TEM、X荧光光谱等分析手段对催化剂进行了表征.实验结果表明,硅铝沉淀次序制备的催化剂优于铝硅沉淀次序;催化剂的焙烧温度对其活性有很大影响,773K焙烧时的催化剂活性要高于973K高温焙烧时的催化剂活性;催化剂失活的原因有催化剂积碳(片状积碳和须碳)和表面烧结而导致活性组分分散度下降.NiO/Si-Al催化剂适宜的催化剂床层温度为1023～1073K,并在水碳比为2.0的反应条件下仍保持较好的反应活性.     

成型粘结剂及粒度对炭分子筛性能的影响

由箱式炉核桃壳木炭制得变压吸附空分富氮用炭分子筛，考察了不同粘结剂配比和木炭粉碎粒度对产品空分性能和强度的影响．结果表明，采用羧甲基纤维素和煤焦油混合粘结剂有利于改善炭分子筛产品的空分性能和强度，适宜的羧甲基纤维素／煤焦油／木炭重量配比为1／1～2／10．木炭细碎有利于提高产品空分性能和强度，适宜的木炭粉碎粒度为-160目。     

Ni-Fe/坡缕石催化水蒸气重整杏核热解焦油制氢

以坡缕石为载体用共沉淀法制备了Ni-Fe/坡缕石催化剂,考察了不同煅烧温度、反应温度、水碳摩尔比条件下该催化剂对杏核热解焦油水蒸气重整制富氢气体的性能,采用扫描电镜、比表面积分析以及X射线衍射仪,对Ni-Fe/坡缕石催化剂进行了结构表征,并与其他3种生物质气化催化剂(石英砂,白云石,商业镍基催化荆Z409)进行了对比.结果表明,Ni-Fe/坡缕石催化剂具有良好的低温活性和抗积碳能力,在500℃、质量空速为0.62 h-1和水碳摩尔比为4.3的条件下,碳转化率达到了92.1%,在连续5 h的实验中未发现失活现象,而相同条件下Z409催化剂的活性寿命仅为90 min.     

磷酸法木质素基活性炭活化过程研究

以玉米芯木质素为原料,采用磷酸活化法制备木质素基活性炭.结合FTIR、低温氮吸附、拉曼光谱等表征手段,探究了不同活化温度(300～600℃)及磷酸与木质素质量比(1～3)对活性炭孔隙结构的影响,并探究磷酸活化木质素的反应机理.对比研究了有无磷酸作用下木质素受热过程中气体产物的变化规律.实验结果表明,磷酸降低了木质素中官能团的断键温度,使得CO、CO_2和CH_4的生成温度降低;促进了高温下(500℃)木质素半焦的缩聚,使高温下H_2生成量增多;中孔和微孔在350℃以上开始发展,在500℃孔隙最为发达,温度的进一步升高使得孔体积减小;磷酸与木质素质量比增大可以提高中孔率.在活化温度500℃和磷酸与木质素质量比2～3条件下,制得活性炭比表面积达1 046 m~2/g,收率55%.     

变压吸附空分用椰壳基炭分子筛的制备

提出以椰壳预炭化料为骨料、酚醛树脂为黏结剂制备变压吸附空分制氮用炭分子筛的新工艺路线,包括成型、炭化、水蒸气活化、两步苯气相碳沉积调孔等主要工序;完善了炭分子筛的变压吸附空分评价手段,即以变压吸附空分为基本手段,结合变压吸附脱附尾气总量及其中O2浓度等参数分析,准确表征炭分子筛制备过程中样品的微孔孔容和孔径变化,从而实现对炭分子筛制备工艺参数的精确控制.所得的椰壳基炭分子筛具有较高的抗压强度,其变压吸附空分性能接近商业炭分子筛产品.     

核桃壳基炭分子筛的工业化生产

在工业生产条件下，由核桃壳制得变压吸附空分制氮用碳分子筛。核桃壳首抚在６００－８００℃下置于转炉中一步炭化制得核桃壳木炭；木炭粉碎后加入结煤焦油捏，挤条成型；成型样干燥后，在氮气保护下置于转炉中二次炭化，炭化温度６００－８５０℃，冷却后得到炭分子筛。     

杏核热解生物油萃取-柱层析分离分析和制备工艺

对杏核热解油的性质和组成进行了研究.实验结果表明,热解温度对生物油的产率和性质影响很大,生物油及沥青烯的产率在600~700℃达到最大值.快的加热速率使生物油组分集中化、简单化,更有利于后续生物油的分离.对600℃下杏核快速热解油的分析结果表明,生物油主要由酸性组分和中性油组成.酸性组分主要由酚类化合物和有机羧酸组成.中性油层析分离为3个馏分:环己烷洗脱馏分(C1)主要为四环以下纯缩合化合物;苯洗脱馏分(C2)主要由单环烷基芳烃和多酚组成;甲醇洗脱馏分(C3)主要是酯类极性化合物.实验也证明萃取与柱层析相结合是分离制取酚类化工产品的很好方法.     

吸液驱气法对微孔材料的表征

为了提供一种高效描述多孔材料的方式,以水和乙醇为液体探针,N_2、O_2和CO_2为气体探针,在303 K和常压下研究了3种吸附剂(AC、CMS和ZSM)的吸液驱气行为.引入一种描述微孔吸附剂吸液驱气过程的动力学模型去拟合吸液驱气曲线,用于提取定量化信息.结果表明,吸液驱气法对于吸附剂、液体探针以及气体探针的改变十分敏锐.气体驱替量随着时间推移变化的曲线与吸附剂的孔隙结构和表面性质关系密切,同时也与涉及的液体和气体探针的性质有关.吸液驱气曲线能够通过平衡驱气量V_e提供微孔容积和吸附质气体密度的相关信息,通过微孔扩散速率系数k_1指示微孔和流体探针分子尺寸的相对大小以及气体分子的吸附状态.吸液驱气曲线还能够反映吸附剂孔径分布的均一性、液体探针与吸附剂的亲和性以及气体探针分子在吸附剂微孔内的吸附密度.